随着我国碳酸饮料、矿泉水、食用油等所用塑料包装容器使用量的不断增加, 促使瓶用聚酯(PET)需求量不断提高。在瓶级聚酯基础切片生产过程中, 接触职业病危害因素较多。瓶级聚酯切片具有重金属含量低、乙醛含量低、色值好、粘度稳定、熔点适中、热稳定性好等特点, 广泛应用于薄膜、工程塑料、包装材料等领域。对苯二甲酸可引起接触工人肝、肾和肺功能的改变。乙二醇主要表现为肾毒性, 是一种肾结石动物模型的诱导剂, 并具有肝脏毒性, 大鼠经其慢性染毒可出现肝脂肪变性和肝小叶退行性变。联苯-联苯醚主要用作低压、高温的热载体, 联苯是其主要有毒成分, 能引起神经系统、消化系统和呼吸系统的病变^[1]。本文通过对瓶级聚酯装置生产过程中存在的职业病危害因素进行识别和分析, 预测该装置生产过程中可能存在的职业病危害因素种类和危害程度, 找出关键控制点, 提出合理可行的防护对策, 为职业病防治和保护劳动者健康提供科学依据。

1 材料与方法 1.1 材料

瓶级聚酯生产装置系统配套可行性研究报告及类似项目的类比调查资料。

1.2 方法 1.2.1 生产单元划分

按工艺特征划分生产单元。生产单元包括聚酯生产装置及成品储运区单元(浆料调制、酯化、预缩聚、终缩聚、过滤及过滤器清洗、造粒及包装、预结晶、冷却、增粘、成品储运)、原料罐区单元(乙二醇储罐、原辅材料储罐、导热油储罐、汽车卸车区)、公用工程设施单元(供水、排水、供电、空气调节、动力气体供应、分析检验)。

1.2.2 类比法

通过对某公司年产20万吨瓶级聚酯项目的职业卫生调查、工作场所中粉尘、化学毒物、噪声等检测, 类推本瓶级聚酯装置及其配套工程项目职业病危害因素的种类和危害程度, 对职业病危害进行风险评估, 预测拟采取的职业病危害防护措施效果。

1.2.3 经验法

根据实际工作经验和掌握的专业知识, 对照与职业卫生有关的法律、法规、标准等, 借助经验和判断能力直观地对拟评价项目可能存在的职业病危害因素进行识别、分析。

1.2.4 检查表法

依据《工业企业设计卫生标准》 (GBZ 1-2010)^[2], 通过对拟评价项目的详细分析和研究, 列出总平面布局、车间建筑卫生学、生产工艺与设备布局的检查单元、检查部位、检查项目、检查内容、检查要求等编制成表, 逐项检查符合情况, 确定拟评价项目存在的问题、缺陷和潜在危害。

2 结果 2.1 瓶级聚酯生产工艺流程

项目采用中国昆仑工程公司(中纺院)低温长流程全混四釜聚酯技术和美国UOP公司固相聚合技术, 其特点为反应效率高、产品指标可控性好、生产成本低、能耗低、产品纯度高, 适用于工业化连续生产。该工艺是以精对苯二甲酸(PTA)和乙二醇(EG)为主要原料, 间苯二甲酸(IPA)、二甘醇(DEG)和改性添加剂为辅助料, 乙二醇锑为催化剂, 采用低温长流程液相缩聚PET技术和设备生产瓶级聚酯基础切片。见图 1。

2.2 职业病危害因素识别

根据本项目的可行性研究报告以及类比工程调查资料等综合分析, 本项目在生产过程中可能存在和产生的职业病危害因素有粉尘、化学毒物、噪声、高温和工频电磁场等, 见表 1。

2.3 粉尘作业危害分析及预测

本项目主要生产过程为机械化、密闭化和自动控制; 对苯二甲酸由链板输送系统送至日料仓。固态物料在密闭反应器等设备和管线中流动。热媒站设水膜除尘器和沉灰池, 干灰存放采用密闭仓。粉尘来源于浆料调制工序固体原料PTA、IPA拆包、投料过程、切粒工序切粒及分离过程、固相缩聚工序过滤、除尘、成品储运工序成品包装、储运及热媒炉司炉岗位。类比检测聚酯生产装置及成品储运区单元浆料调制、过滤、除尘、切粒、成品包装、公用工程单元司炉等6个接尘工种作业工人接触的粉尘浓度均未超过国家职业接触限值^[3]。建设项目与类比企业生产工艺基本相同, 推测建设项目作业工人接触粉尘浓度可能不会超过国家职业接触限值。

2.4 毒物作业危害分析及预测

本项目生产装置的生产过程是在密闭系统中进行, 反应物料大多是由管道输送, 具备自动控制生产条件, 操作人员一般是在控制室。工人在巡检时接触的化学毒物有乙二醇、对苯二甲酸、锑及其化合物、联苯醚、联苯等。这些毒物均可由呼吸道、皮肤侵入人体, 对眼、呼吸道、皮肤有强烈刺激作用。类比装置的毒物检测结果表明, 作业场所存在化学毒物的浓度较低, 均符合职业接触限值。管道及设备中含有乙二醇、对苯二甲酸、锑及其化合物、联苯醚、联苯为腐蚀性物质, 易腐蚀管道造成泄漏; 生产过程中由于管道、阀门、法兰、垫片等设备的因素而引起易燃或有毒的物料泄漏; 取样分析时如取样器不符合规范要求, 取样作业人员操作不慎或违规操作; 化学毒物溢出等, 以上种种原因所造成的事故都会使作业场所空气中化学毒物的浓度远远大于职业接触限值。由于乙二醇、联苯醚、联苯均为易燃易爆物质, 爆炸后产生大量的烟雾、一氧化碳等有害气体, 引起作业人员中毒窒息。

2.5 噪声源危害分析及预测

本项目的主要噪声源有泵类电机、冷凝器等。主要为机械性噪声, 为稳态噪声。偶尔有空气动力性噪声(气体释放产生)。类比装置检测结果表明, 浆料调制、酯化、缩聚、除尘、过滤、切粒、成品包装、热媒炉司炉、槽车卸车等12个工种作业工人接触噪声强度8h等效A声级均低于职业接触限值^[4]。可以预测, 该建设项目建成后, 作业工人接触噪声强度可能不会超过职业接触限值。但建设项目也应加强大功率机泵等强噪声源的隔声降噪设计和消声处理, 加强个人职业病防护用品(防噪声耳塞或耳罩)的使用、维护和管理。

2.6 高温作业危害分析及预测

本项目存在的高温热源分布分别是气候影响和生产装置的热源。建设项目地处暖温带半干旱大陆性季风气候区, 年最高气温可达41.7℃, 夏季平均气温31℃, 年平均相对湿度66%, 因此, 夏季时作业人员受炎热气候影响较大。生产过程中的主要热源是酯化反应器、缩聚反应器预结晶器、结晶器、固相聚合反应器、热媒炉、余热锅炉、热媒闪蒸罐附近和蒸汽管道、热媒输送管道等周围。由于装置多为露天布置, 且以框架结构为主, 可保持良好的自然通风, 因此除炎热天气外, 不会形成装置区高温环境, 但在高温设备、管线附近等可能会形成局部的高温环境。

2.7 工频电磁场作业危害分析及预测

类比企业对作业场所工频电场和磁场强度的检测结果均低于国家职业接触限值, 但应注意变压器和开关柜的屏蔽设计。

2.8 检修作业危害分析及预测

工人在进行检修时, 除了正常生产所接触的职业性危害因素如毒物、噪声外, 还可能接触下列职业病危害因素:电焊作业时接触电焊弧光、电焊烟尘、二氧化锰、氮氧化物和一氧化碳; 管道焊缝探伤时产生X射线和超声波; 对高温设备进行检修时, 还需注意防止发生烫伤事故。另外, 从事密闭空间作业(各类容器如反应塔、贮罐、管道的维修、清理工作), 存在有缺氧、高温、有毒有害、易燃易爆气体等隐患, 具有较高的潜在危险性, 应引起企业的重视, 做好防护工作。

2.9 职业病危害关键控制点

通过对本建设项目生产工艺、设备选型、可能存在职业病危害因素的理化特性及毒性, 以及作业人员的劳动方式、实际接触各类职业病危害因素的时间进行综合分析, 同时结合类比工程现场检测结果, 确定以下岗位或场所为本建设项目的关键控制点。见表 2。

3 讨论

本建设项目在正常生产过程中可能存在的职业病危害因素有粉尘、化学毒物、噪声、高温和工频电磁场等。粉尘为其他尘(PTA、IPA尘、煤灰尘)。化学毒物主要包括乙二醇、对苯二甲酸、锑及其化合物、联苯醚、联苯等。该项目职业病危害因素总体暴露水平均较低, 这与该项目自动化、密闭化、机械化程度较高以及工人暴露时间较短有关。但在事故或检修状态下, 乙二醇、对苯二甲酸、锑及其化合物等毒物会出现逸散, 对作业工人健康产生危害。

所谓关键控制点是检测中发现的职业病危害因素超标的工作场所、易泄漏职业病危害因素的设备、易聚集职业病危害因素的工作场所或在职业病危害因素浓度(强度)超标的情况下作业等。针对关键控制点, 建议企业应做好:①固体原料对苯二甲酸、间苯二甲酸拆包、投料处、粉末改性剂、催化剂加料处、切粒机处应设局部排风除尘设施。②在工人可能接触腐蚀物料或经皮肤吸收的有毒物料的工段, 如PET生产装置区浆料调制岗位、原料罐区槽车卸车岗位应设喷淋设施、洗眼器、水龙头等, 以便于立即冲洗。③在生产过程中可能突然逸出大量有害物质或易造成急性中毒的作业场所, 如原料罐区槽车卸车处、PET生产装置区浆料调制岗位、酯化岗位、缩聚岗位应设置气体检测装置与自动报警装置。④巡检和检修人员在进入易产生有毒物质的作业地点前, 应先用相关的便携式仪器检测, 确保安全后方可进行作业。⑤加强粉尘、化学毒物、噪声等职业病危害因素的日常检测, 并制定细致、完善的检测计划, 计划中应明确检测的周期、频率以及检测的范围。⑥作业人员在关键控制点作业时应加强个人防护意识, 并依据关键控制点存在的职业病危害因素的不同, 合理佩戴符合职业卫生防护标准的个人防护用品。